1.3 浮力复习优化 ——2023-2024学年浙教版八年级上册科学

1.3节：浮力

1.浮力计算公式

（1）浮力产生原因：________________________

例1.（2022育才月考）如图所示，有一个带挂钩的铁块重力为G，将其底部与烧杯底部之间用蜡密封（使两者接触而之间没有空气、水也不会进入），再往烧杯中加入适量水。若对铁块施加竖直向上的拉力，当拉力大小为F时，铁块恰好被拉起。则拉力F与铁块重力G的大小关系应是（    ）[1]

1. F>G          B. F=G         C. F<G          D. 无法确定

例2.（2022育才月考模拟）如图所示情景中没有受到浮力的物体[2]是（　　　）

      

A.下潜的“蛟龙”号   B.上升的热气球    C.航行的“辽宁号” D.遨游的“天宫一号”

（2）称重法测浮力：

 

   F浮=                (用公式表示）

 

 

 

 

（3）阿基米德原理：

 

1.   实验步骤顺序                        
2.   浮力=                                (用公式表示）
3.   排开液体的重力                       (用公式表示）
4.   若               ，则阿基米德原理成立(用公式表示）

 

（4）漂浮或者悬浮时：F浮     G

        

例：弹簧测力计下挂一个长方物体，将物体从盛有适量水[3]的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐进

入水中如图甲所示，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，g=10N/kg。

求：①物体浸没时，所受浮力大小？             ②长方体物体的体积？       

 

 

③物体的密度？                     ④将长方物体放在水平地面时，对地面的压强？     

 

 

 

 

2. 物体的浮沉条件

   两种判断方法：①比较________的大小；②比较___________的大小；

（1）

    

若G=F浮，则物体将________，直至________；此过程中，F浮________（怎么变化），G________（怎么变化）；

ρ物________ρ液

（2）

若G＜F浮，则物体将________，ρ物________ρ液   

 

（3）

     

若G＞F浮，则物体将________，直至________；此过程中 F浮________（怎么变化）， G________（怎么变化）；

ρ物________ρ液

例1：不同物体放入同一液体：

①已知甲、乙、丙三个小球的体[4]积相等，甲漂浮，乙悬浮

②已知甲、乙、丙三个小球的质量相等，甲漂浮，乙悬浮，丙沉底，比较下列物理量大小关系：                   

丙沉底，比较下列物理量大小关系：        

                                   

③两根体积相同的筷子，甲漂浮，乙沉底，[5]比较下列物理量大小关系：

例2：相同物体放入不同液体中

①相同物体放入甲乙两种液体中，[6]静止后两液面相平，比较物理量大小关系

②同一饮料瓶放入甲乙两种液体中，静止后两液面相平，比较物理量大小关系

                                                      

 

 

 

ρ液：________________；F浮：___________；           ρ液：________________；F浮：___________；

容器底部受液体压强：____________________；         容器底部受液体压强：____________________；

m排液：__________________；                          m排液：__________________；

例3.不同物体放入不同[7]液体中：

3.漂浮规律

（1）漂浮或悬浮时，G_______F浮；

（2）同一物体在不同液体中漂浮时，在各液体中所受浮力___________（相等或不等）；

延伸：

 

 

（3）同一物体在不同液体中漂浮时，ρ液越大，则物体浸在液体中的体积越_______（大或小）；

 

 

（4）物体在液体中漂浮时，            =              ；（用V排和V物表示）

 

（5）将漂浮的物体下压至恰好浸没，所用压力至少为____________。

 

例：已知ρ木=0.6g/cm3，ρ酒=0.8g/cm3，ρ蜡=0.9g/cm3，ρ铁=7.9g/cm3，ρ水银=13.6g/cm3。

①将一木块投入装满水的容器中，溢出10g水，将此木块投入到[8]装满酒精的容器中，溢出______g酒精；

②将一蜡块投入装满水的容器中，溢出4.5g水，将此蜡块投入到装满酒精的容器中，溢出______g酒精；

③将一铁块投入装满水的容器中，溢出10g水，将此铁块投入到装满酒精的容器中，溢出______g酒精；

④将一铁块投入装满水的容器中，溢出10g水，将此铁块投入到装满水银的容器中，溢出______g水银；

⑤将一物体投入装满水的容器中，溢出8.1g水，将此物体投入到装满酒精的容器中，溢出7.2g酒精，则此物体的密度为____________。

4. 物体浮沉条件的应用

（1）密度计（原理____________）

a.刻度特点：____________，____________；

b.自制密度计时，在吸管下端放入铅粒或在筷子下面缠绕铁丝的目的：_____________________________________；

c.提高密度计精度的方法：________________________；

例.（2021西湖期末）（6分）小金用粗细均匀的一次性吸管制成一支密度计，[何9]用它来测量液体密度，分别将吸管置于甲、乙两种不同的液体中，如图所示。

①密度计在甲、乙两液体中所受浮力F甲　   　F乙（选填“＜”、“＝”或“＞”）。

②液体密度ρ甲　   　ρ乙（选填“＜”“＝”或“＞”）。

③小金在标注刻度时将该密度计放入酒精中，此时密度计底端到液面的长度h为12.5cm，该处刻度标记“0.8g/cm3”，则“1g/cm3”的刻度应标记于长度h为 　   　cm处。

④用粗细均匀的吸管自制密度计质量为m，横截面积为S，推导出浸在液体中的深度h与ρ液的关系式，丙说明刻度是否均匀。

（2）延伸：浮力秤

例：（2020育才期中)某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为0.01m2，小筒和秤盘总重为6N。

①如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多少？[A10]

②该浮力秤零刻度标在小筒上何处（即A距筒底的距离）？

③如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.2m，则该物体的质量为多少？

④试证明浮力秤的刻度是否均匀？

 

 

 

 

（3）轮船（原理__________________________）

例1.[11]

 

例2.一艘轮船从长江驶入东海后，[12]F浮________（变化），吃水深度________（变化）。

例3.①船上放了一个小木块，水槽中液面高度为h1；将小[13]木块从船上取出投入水中，静止后水槽中液面高度为h2，则h1________h2；

②船上放了一个小石块，水槽中液面高度为h1；将小石块从船上取出投入水中，静止后水槽中液面高度为h2，则h1________h2；

③如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受浮力为10N，当把石块投入水中后，石块所受浮力为2N，池底对石块的支持力为3N，下列判断中不正确的是（　　）[14]

A．空船所受浮力为5N              B．石块所受重力等于5N 

C．石块的密度是2.5×103kg/m3      D．船排开水的体积减小了8×10﹣4m3

例4.（2020滨江期末）2020年4月23日，“雪龙”号考察船圆满完成历[15]时198天的南极考察任务，返回上海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时，经历了如图所示三种情况：图甲中铁锚部分浸入水中；图乙中铁锚完全浸

没水中但未触底；图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力大小关系为_________________；液面高度大小关系为_________________。

例5.如图所示，在三个相同的容器中装有质量相同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B两物体静止时，三个容器中木块A下表面所受的压强相比较，下列选项中正确的[16]是（   ）

A. P甲＞P乙＞P丙          B. P甲=P乙＞P丙           C. P甲＜P乙≠P丙          D. P甲=P乙=P丙

（4）潜水艇（原理：________________）与鱼的沉浮原理相同吗？_____________

[17]

 

 

例1：如图所示，魔法水母是一款受孩子喜爱的玩具。在瓶内注满水，然后放入魔法水母，旋紧瓶盖，用力抓握塑料瓶，魔法水母就会往水下沉落；松开塑料瓶，它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度，魔法水母就可以静止悬浮在水中。下列说法错[18]误的是（    ）

A. 魔法水母是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的

B. 魔法水母下沉时受到的液体压强变大

C. 用力挤压矿泉水瓶时，魔法水母内的空气压强变小

D. 魔法水母悬浮在水中时，它所受的浮力和重力的大小相等

例2：关于物体的浮沉条件及应用实例，下列分析合理的是(  [19]  )

A.如图1，轮船从长江驶入东海，会沉下去一些，但浮力不变

B.如图2，把橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面上，是通过改变自身重力实现的

C.如图3，一个潜水艇模型处于悬浮状态，若从试管中抽掉少量气体，则试管将会稍下沉，最终悬浮

D.如图4,学生用形状规则的圆柱体塑料杯自制的浮力秤，浮力秤的刻度特点是上大下小，刻度均匀

5.液面变化问题

 

 

冰块融化后液面高度                           冰块融化后液面高度        

                             

冰块融化后液面高度              冰块融化后液面高度              冰块融化后液面高度          

      

一只苹果悬浮在水中，将其切成大片和小片。发现小片沉底，则大片将会             。大片密度    小片密度

8.组合问题

例1.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上．现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求[马29]： 

 

 

 

（1）图甲中木块A静止时进入水中的体积；   

（2）物体B的密度；   

（3）图乙中水对容器底部的压强．

 

例2.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液[30]体，现将密度为0.6×103kg/m 3的正方体木块A放人容器中，木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。求：（1）ρ液；（2）ρB

 

 

 

 

 

例3.在一个圆柱形容器内盛有深为20cm的水。现将一[31]质量为200g的密闭空心铁盒A放入水中时，空心铁盒有一半浮出水面，当铁盒上放一个小磁铁B时，铁盒恰好浸没水中如图甲所示；当把他们倒置在水中时，A有1/15的体积露出水面，如图乙所示。求：（1）空心铁盒A的体积；（2）小磁铁B的密度。

 

 

 

 

例4.甲为木块，乙、丙是体积相同的两种物质，丙物质放在甲木块上，乙物质用细绳系在甲木块下，两种方法都使漂浮在水面上的木块恰好完全浸没（上表面刚好没入水中），丙物质的密度2×103kg/m3。求乙物质的密度。[32]（g取10N/kg）

 

 

 

 

9.求密度

例1.将金属块挂在弹簧测力计下端[33]，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．

[1]A

[2]D

[4]①甲<乙=丙；甲<乙<丙；甲<乙<丙

②甲=乙>丙；甲<乙<丙；甲>乙>丙

[5]甲<乙；甲<乙；甲<乙；甲<乙

[6]①甲>乙；甲>乙；甲=乙；甲=乙

②甲>乙；甲=乙；甲>乙；甲=乙

[7]小于，小于，小于

[8]10；4；8；79；0.9g/cm3

[何9]（1）＝；（2）＞；（3）10。

[A10]（1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是6N；

（2）浮力秤零刻度标在小筒上距离筒底6cm的位置；

（3）该物体的质量为1.4kg。

 

[11]小于，小于

[12]不变，变小

[13]=；>

[14]D

[16]A

[17]下沉，变大，不变；上浮，变小，不变

[18]C

[19]D

[20]C 

 

[21]A

 

[22]D

[刘23]B

[24]C

[25]>；=；a=b=c

[26]增大 下降

[27]下降；减小；不变；

[28]上升；1

[马29]（1）3×10﹣4m3

（2）1.5×103kg/m3

（3）1400Pa

[30]0.8g/cm3;0.4g/cm3

[31]400cm3;7.5g/cm3

[32]3×103

[34]ρ2

[35]m=0.3kg   ρ=1.5g/cm3

 

[36]